Аналіз об’єктів з метою підвищення ефективності автоматизованого проектування в антикризових постпроектних САПР

Abstract

Дисертація присвячена підвищенню ефективності експлуатації пошкоджуваних ремонтопридатних складних технічних об'єктів, які працюють в умовах відриву від ресурсів їхнього базового проектування та виробництва, шляхом розробки та впровадження антикризових постпроектних САПР відновлення пошкоджених елементів цих об’єктів, яка відрізняється розширеними можливостями і високою швидкістю кризового проектування та підвищеним напрацюванням на відмову відновлених елементів. Проаналізовані проблеми та методи підвищення ефективності автоматизованого проектування в антикризових постпроектних САПР. Запропоновано структуру проекту відновлення та головні особливості постпроектних САПР. Розроблені методи та моделі для антикризових постпроектних САПР, зокрема при автоматизованому проектуванні корпусних, опорних, а також плоских та багатошарових відновлюваних елементів.

The dissertation is devoted to increase of complex technical objects damaged repairable operation efficiency, which operate in the conditions of separation from the resources of their basic design and production, by developing and introducing anti-crisis post-project CAD repair of these objects damaged elements, which is characterized by expanded capabilities and high speed of crisis designing and increased recovery time for refurbished items. The Problems and methods of increasing the efficiency of automated design in anti-crisis post-project CAD systems are analyzed. The structure of the reconstruction project and the main features of post-project CAD are proposed. Developed methods and models for anti-crisis post-project CAD, in particular, in the automated design of case, support and flat and multilayer restorer elements.

Диссертация посвящена повышению эффективности эксплуатации повреждаемых ремонтопригодных сложных технических объектов, работающих в условиях отрыва от ресурсов их базового проектирования и производства, путем разработки и внедрения антикризисных постпроектных САПР восстановления поврежденных элементов этих объектов, которая отличается расширенными воз- можностями и высокой скоростью кризисного проектирования и повышенной наработкой на отказ восстановленных элементов. Проанализированы проблемы и методы повышения эффективности автоматизированного проектирования в антикризисных постпроектных САПР. Предложена структура проекта восстановления и главные особенности постпроектных САПР. Разработаны методы и модели для антикризисных постпроектных САПР, в том числе при автоматизированном проектировании корпусных, опорных, а также плоских и многослойных возобнов- ляемых элементов. Целью работы является повышение эффективности эксплуатации повреждаемых ремонтопригодных сложных технических объектов, работающих в условиях отрыва от ресурсов их базового проектирования и производства, путем разработки и внедрения антикризисных постпроектных САПР восстановления по- врежденных элементов этих объектов, отличающейся расширенными возможностями и высокой скоростью кризисного проектирования и повышенной наработкой на отказ вновь проектируемых и восстановленных элементов. Для достижения этой цели в работе решены следующие задачи: проанализированы проблемы и методы повышения эффективности автоматизированного проектирования в антикризисных постпроектних САПР; предложена структура проекта восстановления и выделены главные особенности постпроектных САПР; разработаны методы и модели для антикризисных постпроектных САПР, в частности, при автоматизированного проектирования корпусных, опорных, а также плоских и многослойных возобновляемых элементов; разработана комплексная САПР «CADAC», базирующаяся на предложенных методах и моделях и обеспечивающая постановку технических заданий и повышение эффективности процессов проектирования для постпроектных САПР различного назначения; осуществлено производственное испытание комплексной САПР «CADAC» во время симуляции обновления продукции машиностроительного резинотехнического предприятия с положительным техническим эффектом. Научная новизна полученных результатов заключается в создании новых и в усовершенствовании существующих методов и моделей для повышения эффективности постпроектных возобновляющих антикризисных САПР. Впервые установлено, что автоматизированное проектирование возобновляемых элементов и технологий для поддержки работоспособности сложных объектов на постпроектных этапах жизненного цикла отличается нечеткой преемственностью параметров нового элемента, увеличением размерности нового технического задания на проект и более жесткими ограничениями на процесс проектирования, что позволило предложить новые модели и методы процессов восстановления поврежденных объектов, эксплуатируемых в условиях отрыва от ресурсов их базового проектирования и производства. Впервые предложена модель процесса восстановления повреждаемых объектов, эксплуатируемых в условиях отрыва от ресурсов их базового проектирования и производства, которая учитывает иерархичность повреждений (кризисных ситуаций), что позволило построить соответствующую структуру процесса проектирования для восстановления (реинжиниринга) поврежденных объектов. Получила дальнейшее развитие модель процесса проектирования реинжиниринга повреждаемых объектов, которое заключается в том, что новая модель, в отличие от существующих, включает в себя этап постановки технического задания на проектирование, что позволило ставить такие задачи в кризисных условиях и осуществлять восстановления повреждаемых объектов при их эксплуатации. Впервые предложена модель для автоматизированного проектирования процесса восстановления элементов повреждаемых объектов с переменной областью проектирования: при несоизмеримых значениях параметров (масса, размер, мощ-хность и т.д.) повреждаемого объекта и изменяемого элемента – это непосредственно элемент и часть объекта, которая отвечает за соединение с элементом; при сопоставимых значениях параметров поврежденного объекта, и изменяемого элемента – это весь повреждаемый объект и изменяемый элемент, что позволило повысить эффективность антикризисного проектирования. Получил дальнейшее развитие метод виртуальной модели распространения внешнего воздействия (механической, тепловой и т.д.), через многослойные восстановленные элементы, заключающийся в том, что при расчетах все слои временно представляются выполненными из материалов с одинаковыми свойствами (или просто из одинаковых материалов) с определением толщины слоев и последующим пересчетом их к слоям из различных материалов, что позволило значительно повысить скорость автоматизированного проектирования реинжиниринга объектов с заменой многослойных элементов, например, резинометаллических амортизаторов.